英国智能电网研究综述

第33卷第20期电网技术V ol. 33 No. 20 2009年12月Power System Technology Dec. 2009 文章编号：1000-3673（2009）20-0009-04 中图分类号：TM7 文献标志码：A 学科代码：470·4054

英国智能电网研究综述

杜文娟1，王海风2，陈中1

（1．东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096；

2．Queen’s University of Belfast，Belfast，BT7 5AH，UK）

Research on Smart Grid in UK

DU Wen-juan1，WANG Hai-feng2，CHEN Zhong1

（1．School of Electrical Engineering，Southeast University，Nanjing 210096，Jiangsu Province，China；

2．Queen’s University of Belfast，Belfast，BT7 5AH，UK）

ABSTRACT: Sustainable power generation and supply (SUPERGEN for short) is the flagship project sponsored by the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) in the UK. Since 2003, the EPSRC has supported large-scale research on the smart grid in the UK, which was called future network technology and now is updated as flexible network. This paper presents the background, objectives, some example research and future work of smart grid research in the UK carried out under the title of future network technology and flexible network.

KEY WORDS: smart grid；future network technology；flexible network

摘要：自2003年起，英国工程和自然科学研究委员会(EPSRC)资助的旗舰项目——可持续电力生产和供给(sustainable power generation and supply，SUPERGEN)对智能电网(smart grid)展开了大规模、集团式研究。这一研究在英国先期被称作“未来网络技术”，现在则被称作“柔性网络”。作者基于所参加的未来网络技术和柔性网络研究团队的工作经历，主要综合介绍英国智能电网研究的背景、目的、内容，以及所取得的阶段性成果和未来的研究方向。

关键词：智能电网；未来网络技术；柔性网络

0 引言

可持续电力生产和供给(sustainable power generation and supply，SUPERGEN)是英国国家基金会(Research Council UK)能源研究计划中的旗舰项目，它由英国工程和自然科学研究委员会(the Engineering and Physical Sciences Research Council，EPSRC)牵头资助和管理[1-2]。至今，SUPERGEN这一旗舰项目已经资助成立了15个SUPERGEN研究团队，投入的研究经费已高达1亿多英镑。2007年，EPSRC资助成立了英中清洁能源合作研究网络(UK-China Network of Clean Energy Research，http:// https://www.docsj.com/doc/5214152899.html,)，致力于推动SUPERGEN与中国的合作研究和交流。

对智能电网的研究是SUPERGEN旗舰项目中的一项极其重要的内容。在2003年首先启动的第1期SUPERGEN中，EPSRC就资助成立了未来网络技术研究团队(2003—2007年)，投入研究经费342万英镑。2007年，EPSRC再次投入近700万英镑资助未来网络技术研究团队的第2期——柔性网络研究团队(2007—2011年)，在先期取得的研究成果基础上，对智能电网进行更深入的理论研究和向应用产品转化[3]。

本文主要综合介绍未来网络技术和柔性网络研究团队对智能电网展开研究的背景、目的、内容，以及所取得的阶段成果和未来的研究方向。

1 已开展的研究——未来网络技术

与欧洲一样，英国对未来网络技术展开大规模研究的动力主要来自于对未来低CO2排放的社会经济可持续发展的展望。在较短的时间内(2020年前)，现有的电力网络可能必须支撑10%~20%的可再生能源发电量。而展望中长期的未来(2040年前和以后)，电力电子技术的突破、高宽信息技术的广泛应用和计算机技术的阶跃性发展，都将为电力网络大规模地向千家万户输送可再生能源发电提供极大的可能性。这将使未来电力网络与现有电力网络在规划、运行、控制和保护各个方面可能完全不同。未来网络技术研究团队的研究对未来电力系统的预见是：大规模可再生能源发电接入电力系统，

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将给电力系统的规划、运行、控制和保护带来沉重的负担和挑战。对未来网络技术的研究就是为电力工业应对这一未来的挑战进行技术研究储备，为未来电力网络承担起大规模传输可再生能源发电提供可靠和可行的技术方案。未来网络技术研究团队的研究主要在如下7个方向上进行：

1）广域系统可靠性和安全性。

未来电力系统在运行可靠性和安全性上的威胁主要来自于微网供电(micro-generation)和大规模远距离可再生能源输电。这2种发电模式接入电力系统的动力来自于环境保护。在电力市场的推动下，电力系统在技术上接纳它们的可靠性和安全性，将被视为是电力系统本身的问题。微网和可再生能源供电的最大特点是其发电的可变性和不确定性。在大部分情况下，供电本身不具备可控性。广域系统可靠性和安全性就是从全系统的角度，研究电力系统在接入较高比例的可变和不确定发电情况下的系统运行的可靠性和稳定性。未来网络技术研究团队选择了2个研究课题：①低CO2排放电力系统的电力供应和消耗的平衡；②可再生和新能源发电接入对电力系统安全性和稳定性的影响。

2）电力系统的分散运行和控制。

未来网络技术研究团队在这一方向上的研究课题是：①分布式电源和系统建模；②分布式网络的交互协调控制；③未来电力系统紧急控制的多代理系统；④分散鲁棒稳定器；⑤分散运行的经济性；

⑥电力市场结构和规则的有效设计；⑦储能系统运用于分散紧急控制。

3）电力需求参与的分布式电力系统控制。

现有的电力系统控制主要是通过发电侧的调节控制应对系统中的负荷变化，以保证电力供应的持续性、经济性和高质量。在电力系统中接入可变的电源(如风能发电)后，引入电力需求参与的分布式电力系统控制，可以提高电力系统控制的有效性。这一方向上，未来网络技术研究团队的研究课题有：①电力需求参与控制的电力系统运行与控制；②电力需求分布式控制系统的建模与设计。

4）微网(micro-grids)。

微网是指小规模的配电网，其供电具有一定的协调和控制功能。在大部分情况下能够满足本身的电力需求；如果有需要，还可以脱离主电网独立运行。在这一方向上，未来网络技术研究团队的研究课题有：①微网的运行模态和同步问题；②保护与设计；③微网的运行和所有权问题。

5）未来电网场景预见。

这是未来网络技术研究团队设计的研究方向，主要是研究未来电网发展的几种可能的场景及其评估。这包括设计、运行和管理的场景预见。这一预见将考虑对未来网络技术研究所取得的最新成果。在这一研究方向上的研究课题有：①场景辨识；

②场景仿真框架和方法；③场景评估和解释。

6）系统演变及其动力。

未来电网场景预见主要研究未来几个时间点上电力网络的结构、设计、运行和管理。而在系统演变及其动力这一方向上，研究重点是未来电网向其预见场景演变的过程，及如何通过经济动力和政治手段，使得未来电网朝着预见的场景发展。在这一研究方向上，未来网络技术研究团队中的经济学、政治学和社会学专家发挥着重要作用，其研究课题有：①创新、投资和动力；②能源–环境一般化计算平衡模型；③演变中的社会和心理学问题。

7）未来网络技术研究的扩展。

在这一方向上，未来网络技术研究团队选择了如下与其它SUPERGEN研究团队合作交叉的研究课题：①海洋能发电接入电力系统——发电到岸连接和多端口直流输电(与海洋能研究团队合作)；

②输电的地点和堵塞问题(与海洋能研究团队和氢能研究团队合作)；③利用氢能储能和发电解决可再生能源发电的间歇性问题(与氢能研究团队合作合作)；④电能和氢能的演化(与氢能研究团队合作)；

⑤能源技术的经济分析(与氢能研究团队和生物能研究团队合作)。

2 研究举例——未来网络控制的基本框架

上节介绍的未来网络技术研究是在2003— 2007年完成的，取得了丰硕的成果。研究团队共发表专著1部，论文320篇(其中杂志论文120余篇)，其代表作见文献[4-13]。研究结果已提交其工业俱乐部所属电力公司。本节将简要介绍其中有关智能电网紧急控制的重要结果——未来网络控制的基本框架[14]。

无论是从控制理论还是电力系统实践来看，目前电力系统的控制方式可分为2大类：集中控制和分散控制。这2类控制的基本框架如图1所示。分散控制的功能由仅和本地装置相连的本地控制器完成，其根据本地装置的反馈信号，依照控制判据，发送控制信号到本地装置，形成分散控制的一个闭环回路。集中控制的功能由位于控制中心的集中控

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图1电力系统的集中控制和分散控制

Fig. 1 Centralized and decentralized control of

power systems

制器完成。其根据所有装置的反馈信号，依照控制判据，将控制信号分别下发到每个本地装置。

在电力系统实践中，集中控制一般应用于慢过程，如潮流控制等；而稳定控制大多数是由分散控制实施的。分散控制的缺点是智能性和协调性差，其动作难以考虑周围环境的变化和其它控制器的要求，有时甚至可能带来适得其反的结果。

未来电力系统的发展和发展趋势表现出不同以往的特点：1）对社会和经济造成灾难性打击的电力系统大面积停电事故往往是一系列无法预设的连锁性发展事件造成的；2）向电力市场发展和完善的趋势以及由用户需求驱动的电力系统运行，使其运行条件和工况的变化越来越频繁而将越来越难以预测；3）随着电力通信和广域测量技术的发展，更多电力系统在线运行的信息能够更快地被收集、处理和综合。

所以，英国的未来网络技术研究提出了一种处于集中控制和分散控制之间的新的“第3类”控制方法的基本框架，见图2。提出的第3类控制方法

图2未来网络控制的基本框架

Fig. 2 Framework of control of future power network 与集中控制和分散控制的区别在于：就控制器的物理控制信号而言，控制是分散的；但是控制策略的实施依赖于控制器之间的信息交换，控制器对信息的加工、处理和综合，所以对控制信息的流动而言，控制是区域性的甚至全系统性的。

由图2可见，在第3类电力系统控制方法的基本框架中，系统中任一本地装置(或控制器，如灵活交流输电装置)仍然取本地反馈信号，控制信号也仅在本地注入。所以就控制信号而言，不涉及远程传

输，控制是分散的。但是，本地装置之间设置了信息的快速交换，通过本地信息综合站对交换的信息加以处理和综合，通过信息与控制器界面影响本地控制器的控制策略，指导本地控制器的行为。信息快速交换和本地信息综合的方式、算法和协议由全系统或区域性信息交换管理中心监视、评估和调整。所以，就信息的流动和管理而言，具有全系统或区域性集中的特征。

在未来网络控制的基本框架上，英国的未来网络技术团队对一种“后”紧急控制(类似于我国的第3道防线)进行了探索[15]。“后”紧急控制是指电力系统的稳定被破坏后，为防止事故扩大而进行的紧急稳定控制。它可以采取解列电网等措施防止系统全部崩溃，保证部分重要用户供电，使负荷损失减到最小，避免系统的长时间、大面积停电，使系统尽快恢复正常运行。显然，在系统后紧急控制的紧急状态下，由于系统已经失稳，甚至已经开始解列，集中控制已无法实施，而分散控制已经失败。但是，

在未来网络控制的基本框架下，本地控制器通过信息交换，相互了解，相互配合，实施后紧急控制，就有可能从以求局部系统自保开始，到保持区域系统稳定，最后达到全系统恢复运行。图3对“后”紧急控制的概念进行了进一步的说明。

图3后紧急控制

Fig. 3 Post-emergency control

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3 未来研究方向——柔性网络

柔性网络是英国未来网络技术研究团队在对未来网络技术所进行的4年研究成果基础上，提出的对智能网络进行第2阶段的研究计划。未来网络技术研究团队科学家认为，已有的研究结果表明，未来电网的关键是必须具有坚强的柔韧性。所以未来的电网应该是柔性网络。

2007年，SUPERGEN柔性网络研究团队开始了新一轮的团体攻坚。在柔性网络方面，共提出了10个研究方向：1）未来能源的组合，研究未来不同能源网络(如交通网络)的改变及其对电力网络的影响；2）未来电力网络的格局，研究未来电网的柔性度究竟应该多少为最佳；3）多项技术的胶合创新，研究如何将多项新技术结合，为柔性网络所用；4）电力电子技术，研究如何通过直流网络或交直流网络获得柔性网络的技术；5）电网的智能柔性控制，其中的主要新概念是电力系统的修正控制；6）市场与投资，从经济学的角度研究如何推动柔性网络的建设；7）用户、国民与负荷，研究人在柔性网络建设中的作用；8）未来低压网络，研究在柔性网络中低压网络的作用和发展；9）验证与演示，研究如何通过实例，验证与演示柔性网络；10）商讨，开展电网运行者、研究者和普通人的互动，以使柔性网络为大众所理解和接受。

4 结语

自2003年以来，英国就大规模展开了对智能网络的研究，至今已取得许多在国际上领先的研究成果。本文作者自2003年以来，直接参与了英国工程和自然科学研究委员会(EPSRC)资助的智能网络研究团队(资助金额为1000万英镑)——SUPERGEN 未来网络技术和柔性网络的研究工作，并领导和参与了2009年EPSRC资助成立的英中可持续供电合作研究团队(资助对智能网络进行中英合作研究，资助总金额为124万英镑)。本文的介绍是基于作者所参加的未来网络技术和柔性网络研究团队的工作经历。如需详细了解，可直接联系作者。

参考文献

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收稿日期：2009-09-22。

作者简介：

杜文娟(1979—)，女，东南大学博士研究生，曾

参加英国SUPERGEN柔性网络研究团队和储能系

统研究团队的研究工作；

王海风(1965—)，男，英国Queen’s大学教授，

曾参加英国未来网络技术研究团队和柔性网络研究

团队的研究工作，并主持2项子项目，现主持英中可持续供电合作研究团队工作，E-mail：hf.wang@https://www.docsj.com/doc/5214152899.html,；

陈中(1975—)，男，东南大学讲师，研究方向为电力系统稳定性分析与控制、FACTS等。

杜文娟

（责任编辑李兰欣）

计算机科学与技术JAVA文献综述

北京工业大学耿丹学院 文献综述 JAVA创意游戏坦克大战的设计与实现 姓名王辰 系名信息工程系 专业计算机科学与技术 指导教师黄俊莲 日期2012年3月10日

前言 JAVA创意游戏坦克大战的设计与实现是我毕业设计的题目，我选择这样一个游戏软件作为题目的原因，不光光因为我是一个喜爱玩游戏的大男孩，同样的我也很看好游戏行业的市场发展前景，毕业后我有意从事相关工作。 现在游戏行业在我国的发展速度很快，电视广告，动画片，电影以及很多平面媒体上我们都能见到很多相关的宣传与资讯。据统计，全球范围内数字娱乐市场的规模将达到1000亿美元，而中国有近500万动画，网络游戏爱好者，另外至少还有400多万潜在用户群，以此带动的市场近有10亿元的规模。而随着影视业的发展，市场竞争的加剧，游戏行业将成为方兴未艾的朝阳产业。随着人们生活水平的日渐提高，解决一日三餐，温饱出行已经不再是问题。人们更多的关注自己的精神娱乐生活，也更关注自己的生活质量。在网络的环境中，可以给与的不仅仅是很大程度上的自由，并且丰富多彩的娱乐项目，庞大的数据信息，在人们的生活中越来越占据主流的位置。 主题 游戏行业，是文化产业的重要组成部分。是21世纪最具发展潜力的朝阳产业。据统计，全国游戏行业的从业者不足1万人，人才的缺口相当之大。最然我国的游戏产业比不上美国，韩国。但是我们拥有的是无比巨大的潜在市场。我相信随着市场秩序的建立，国家的大力扶持，游戏产业的春天就在不远的前方。 2007年的中国网游市场风云突变，新旧交替。这一年我们见证了

韩系网游几乎全线溃败。领略了史玉柱从征途到巨人的资本胜利。遭遇了韩国网游屡屡向中国运营伙伴发难的无奈。更多的也发现了中国网络游戏玩家的逐渐成熟。从2007年一季度到三季度，网络游戏市场总体增量约6.4亿。其中，完美时空，金山，巨人，网龙等新企业迅速成长。目前的网民群体中，玩过网络游戏的网民也已经接近一半，其中付费游戏用户平均每月花费的金额达到84元。我国在2006至2008年间，网络游戏产业总值将达到221.6亿元。网络游戏所带来的巨大财富效应已是不争的事实。 当然，网络游戏的好景能否持久？一位软件公司的老总这样认为。机遇当然会伴随风险，然而也正是风险才能成就更大的机遇。渴求成功的人士，只要掌握问题的关键，自可趋吉避凶。他指出，目前网络游戏鱼龙混杂，如战国之乱，因此还难以形成专一的用户群。用户忠诚度不够，私服外挂问题，也是每一款游戏心中的痛。因此，谨慎的做法是仔细考虑游戏产品是否具有竞争力，有独特之处，有市场前景。专业人士预言，随着网络游戏的蛋糕做大，国内运营商不甘心为韩日游戏开发商久做嫁衣，而思自立。而深厚的中华文化底蕴必能在玩家人心方面更胜一筹，就看产品开发，美工能否成功挖掘这部分市场。游戏产业如火如荼，然而Java作为一款火爆的编程语言同样广受欢迎。2011年上半年，我国信息技术服务业实现收入7817亿元，呈现高成长态势。信息技术咨询服务，数据处理和运营服务实现收入761和1073亿元。软件产品和信息系统集成服务分别实现收入2867和1673亿元。数据显示，软件开发行业前景广阔。

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智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统，它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电，同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源，例如太阳能、风能，燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统，供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构，是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元，可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置，它们接在用户侧，具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源（既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机；又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等），再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活，可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点（PCC）与大电网连接，采用并网运行模式；还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时，在公共连接节点（PCC）处与大电网断开，采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源（CHP）如微型燃气轮机、燃料电池，非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器（MC）连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点（PCC）连接到配网中进行能量交换，双方互为备用，提高了供电的可靠性[2]。

国内外智能电网的发展现状与分析

国内外智能电网的发展现状与分析 发表时间：2016-01-11T16:36:35.487Z 来源：《电力设备》2015年6期供稿作者：邓宏赵武 [导读] 国网山西省电力公司武乡县供电公司客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。 （国网山西省电力公司武乡县供电公司 046300） 摘要：随着经济发展和市场化改革的推进，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此，发展智能电网就显得尤为重要，本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势，希望以此有所贡献。 关键词：国内外；智能电网；发展现状；分析 一、国内智能电网的发展现状与分析 1、国家电网公司智能电网发展现状 2009 年 5 月，在北京召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2009 年 8 月，国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础，“智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特征。 电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉，不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠，指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应；经济高效，指提高电网运行和输送效率，降低运营成本，促进能源资源和电力资产的高效利用；清洁环保，指促进清洁能源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清洁电能在终端能源消费中的比重；透明开放，指电网、电源和用户的信息透明共享，电网无歧视开放；友好互动，指实现电网运行方式的灵活调整，友好兼容各类电源和用户接入，促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是：建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。 2、南方电网公司智能电网发展现状 近年来南方电网公司高度重视智能电网的发展，根据国家转变经济增长方式的要求以及公司的中长期的战略发展规划，思考智能电网的发展规模以及建设的方案，研究提出了围绕南方电网核心技术，运用信现代信息技术加快传统电网的升级改造，要建设智能高效可靠的电网发展定位，明确了四个提高以及一个促进。四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。 四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。南方电网公司认为在推进智能电网建设过程汇总应注意以下几个方面： 第一，研究推进智能电网建设应符合我国国情。由于我国的能源资源分配以及南方电网公司负荷区域分配是很不合理，往往能源资源很高的地方负荷能源很高，但是低的地方负荷能源很低。为了配合电网大范围的配置实现远距离、大能源交直流混合的智能电网特征，智能电网要解决由此带来的规划以及调动包括安全运营的问题。 第二，发展智能电网是社会的共同愿望，同时也是电网发展到目前程度的必然需求。特别是南方电网的水电比例是 38%，水火对智能电网的要求是很有效的，也很高的。南方电网公司比较重视智能电网建设顶层设计，组织开展了南方电网智能电网的战略规划以及研究，同时系统描绘了推进南方电网以及智能电网研究技术、发展目标，系统建立了智能电网的标准体系，编制完成了企业智能电网技术的标准体系总的构架，要关注了新能源的接入、设备状态检测以及评估，配电网自动化，以及智能电网技术的标准，同时承担了特高压直流输电以及电动汽车充电，包括电池储能等多项国家行业标准的编制工作。 二、国外智能电网发展的形势 1、美国进行智能电网改造 2006年，美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能，防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。008年4月，美国科罗拉多州波尔得市已经营建成为全美第一个智能电网城市，与此同时，美国还有10多个州正在开始推进智能电网发展计划。2009年1月，美国政府发布了《经济复兴计划进度报告》，宣布将铺设或更新约4 800 km输电线路，并在未来三年内为美国家庭安装4万多个智能电表。2009年4月，美国政府又宣布了一项约40亿美元的用于开发新的电力传输技术计划。此后，美国能源部长表示，政府向美国企业提供24亿美元，用于制造混合动力车和车用电池，美国能源部也在加强车用电池的研究作为新型电网最重要的客户工具，电池可以更大地创造智能电网的应用运转空间。这意味着美国政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。 2、欧洲电力企业的智能电网建设实践 目前，英、法、意等国都在加快推动智能电网的应用和变革，意大利的局部电网已经率先实现了智能化。2009年初，欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网，以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战，向客户提供可靠便利的能源服务，正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面，从而推动整个产业电工电气（2010 No.3）领域深刻变革，为客户提供可持续发展的能源，形成低能耗的经济发展模式。在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践，内容覆盖发电、输电、配电和售电

110KV变电站一次设计文献综述教学内容

精品文档变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站： 同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，

变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国，许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现，在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性；2加快了事故处理的速度；3提高了劳动生产率；4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长，形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时，在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站，在精品文档． 精品文档 多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视，在这几年 中得到飞[6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而 使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内 进行，可减轻维护工作量，不受气候影响。、数字化智能变电 站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中，智能化电气 的发展，电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技 术即将进入新阶段[7]。变电站自动化系统是在计算机技术和网络

我国坚强智能电网的综述

浅谈我国的坚强智能电网 摘要：智能电网是21 世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势，我国也开始进入智能电网高速发展时代。建造坚强智能电网是我国电网发展的必然趋势，能够带动整个电力行业的优化，构成电网的发、输、配、送、用等重要组成部分，必然也要向智能化方向协调发展，最终实现电网的可持续发展。因此，对坚强智能电网的评价、研究是十分必要的。本文主要介绍了智能电网发展背景，阐述了对智能电网的认识，综述了我国智能电网的发展历史、和“三步走”、“一特四大”的坚强智能电网发展战略，以及对电网关键技术的要求，最后对我国智能电网的发展做出了展望。 关键词：智能电网能源三步走一特四大 正文： 我国能源消费是以煤为主, 煤炭消费占一次性能源的70%左右, 清洁能源的比重相对较低, 面临着环保问题的严峻挑战，故而我国政府高度重视清洁能源发展。根据规划, 我国将在甘肃酒泉、江苏沿海和内蒙古等地建设若干个千万kW 级的风电基地, 打造“风电三峡工程”；在西北部地区发展大规模太阳能光伏发电；继续加快中东部地区核电开发和西部大型水电开发。我国的水能、风能、太阳能等可再生能源资源具有规模大、分布集中的特点, 需要走集中开发、规模外送、大范围消纳的发展道路。同时,风电、太阳能发电具有随机性和间歇性的特征, 水电具有明显的季节性特征，客观上要求电网大幅提高安全稳定水平，适应各类电源接入和送出的需要，发展核电同样也需要坚强电网的有力支撑。要满足以上需求，传统电网将面临极大挑战, 技术升级势在必行。另一方面, 2009 年1月,国家电网自主创新投产的特高压线路已经试运行成功, 这为下一步发展智能电网提供了坚实的基础。因此，国家电网公司结合我国的基本国情和特高压实践,提出了建设“坚强智能

智能电网的研究进展及发展趋势

第33卷第13期电网技术V ol. 33 No. 13 2009年7月Power System Technology Jul. 2009 文章编号：1000-3673（2009）13-0001-11 中图分类号：TM7 文献标志码：A 学科代码：470·4054 智能电网的研究进展及发展趋势 张文亮，刘壮志，王明俊，杨旭升 （中国电力科学研究院，北京市海淀区 100192） Research Status and Development Trend of Smart Grid ZHANG Wen-liang，LIU Zhuang-zhi，WANG Ming-jun，YANG Xu-sheng （China Electric Power Research Institute，Haidian District，Beijing 100192，China） ABSTRACT: The future development trend of electric power grid is smart grid, which include such features as flexible, clean, secure, economic, friendly and so on. The concept and function characteristics of smart grid are introduced in this paper firstly; then the progress of research on smart grid home and abroad as well as the relation between key technologies and smart gird are analyzed in detail, and it is pointed out that the Agent based distributed cooperation, control, simulation and decision-making, system integeration of distributed enengy, knowledge based comprehensive decision support are the key development trend of smart grid in future. The construction of smart grids in China is a very complicated system engineering, for this reason some concrete suggestions are made, such as fully taking advantages of integrated management, carrying out architectural design of smart grids in China; drafting pilot plans and implementation schemes; coordinating secure and economic operation of power generation, transmission and distribution; paying special attention to theoretical and technological innovation and application; overall considering the planning, construction, renovation and technology upgrating of power grid, to push the research and construction of smart grid in China actively and orderly. KEY WORDS: smart grid；distributed energy resource；multi-agent technology；knowledge based decision support 摘要：具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电 网是未来电网的发展方向。首先介绍了智能电网的概念和功 能特点，详细分析了国内外智能电网的研究进展，对重点关 键技术与智能电网的关系进行了分析和讨论，指出基于Agent的分布式协调、控制、仿真与决策技术，分布式能源 的系统集成以及基于知识的综合决策支持是未来智能电网 技术发展的重要方向。中国特色智能电网的建设是一项高度 复杂的系统工程，为此文章提出了积极有序地推进智能电网 研究及建设的具体建议，包括：发挥一体化管理优势；开展 我国智能电网架构设计；制定试点方案及实施计划；发输配用电的协调安全与经济运行；注重理论和技术创新与应用；统筹考虑电网规划、建设、改造和技术升级等。 关键词：智能电网；分布式能源；多Agent技术；基于知识的决策支持 0 引言 随着全球资源环境压力的不断增大，社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。同时，电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升，要求未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应，能够适应多种能源类型发电方式的需要，能够更加适应高度市场化的电力交易的需要，能够更加适应客户的自主选择需要，进一步提高庞大的电网资产利用效率和效益，提供更加优质的服务。为此，以美国和欧盟为代表的不同国家和组织不约而同地提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网，将智能电网视为未来电网的发展方向。 2009年美国总统奥巴马上任伊始，就提出了以智能电网为核心的美国能源战略。奥巴马政府把减少碳排放作为国家战略，逐步建立碳排放交易体系，实施温室气体总量控制：一是大力发展可再生能源，加强用户侧管理，减少能源进口总量，保障国家能源安全；二是以建设智能电网为载体，实施新能源产业战略，实现美国经济振兴，积极应对全球气候变暖和国际金融危机；三是通过联邦经济刺激计划等手段，对符合国家智能电网发展目标的企业给予资金支持和补贴，引导企业在国家战略目标框架内开展智能电网研究与实践。2009年4月16日美国政府公布智能电网技术投资计划，希望推动智能电网的开发，将划拨34亿USD用于智能电网技术开发，划拨6.15亿USD用于智能电网的演示

微电网储能技术研究综述

电力系统新技术 专业电力系统及其自动化 班级研1109班 学号1108080392 学生周晓玲 2012 年

电力储能技术 摘要：储能技术在电力系统中具有削峰填谷、一次调频、提高电网稳定性、改善电能质量、提高电网利用率、提高可再生能源的利用率等重要作用。本文主要介绍了抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、钠硫电池储能、液流电池储能以及超导储能、超级电容器储能等典型储能技术以及各自的国内外研究动态，比较了各种储能技术的优缺点，并对储能技术在电力系统中的不同应用进行了综述。 关键词：储能技术，可再生能源发电，消峰填谷，一次调频ABSTRACT：Power storage technology serves to cut the peak and fill valley，regulate the power frequency，improve the stability，and raise the utilization coefficient of the grid in the power system.This paper introduces various types of storage technology such as pumped hydropower,flywheel electricity storage technology，compressed air energy storage，sodium sulfur(NaS)battery,，Flow Battery Technology，super conductive magnetic energy storage and super capacitor storage discusses their advantages and disadvantages．The development trend and the Different applications of storage technology in the power system are also summarized． KEY WORDS：energy storage technology，renewable energy Resources power generation，peak load shifting，primary frequency 1.背景意义 近几十年来，电能存储技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电讯等部门的重视。电能的存储是伴随着电力工业发展一直存在的问题，其实到现在为止也没有一种非常完美的储能技术，但经过几代科学家的努力，一些比较成熟的储能技术在各行各业发挥着重要的作用。储能的优点有很多，节能、环保、经济。比如火电厂要求以额定负荷运行，以维持较高的能源转换效率和品质，但用电量却随时间变化，如果有大容量、高效率的电能存储技术对电力系统进行调峰，对电厂的稳定运行和节能是至关重要的。另外，由于分布式发电在电网中所占的比例越来越高，基于系统稳定性和经济性的考虑，分布式发电系统要存储一定数量的电能，用以应付突发事件。随着电力电子学、材料学等学科的发展，现代储能技术已经得到了一定程度的发展，在分布式发电中已经起到了重要作用。储能已经成为除发、输、变、配、用五大环节的第六大环节。如下图即为储能在电力系统中的应用。

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况 摘要：为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战，国家电网公司提出 建设统一坚强智能电网。本文首先介绍了智能电网的概念．阐述了智能电网的内 涵和特点，总结了智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况，并对实现智能 电网在网络拓扑、通信系统、计量体系、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、配电自动化、分布武电源接入等领域需要解决的关键技术问题进行了较为详尽的 讨论。 关键词：智能电网；关键技术；通信系统；计量体系；需求侧管理；智能调 度 1 智能电网的特点 1.1 自愈 自愈是智能电网的一个突出特征，也是电网安全可靠运行的重要保证。它是 指对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害。无需或仅需少量人为干预， 实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行。尽可能小地对系统 正常运行产生影响。通过进行连续的评估自测，智能电网可以检测、分析、响应 甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。 1.2 兼容 支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接入，适应分布式发电 和微电网的并网运行。做到“即插即用”，可以容纳包含集中式发电在内的多种不 同类型电源甚至是储能装置，满足用户多样化的电力需求。 1.3 交互 电网在运行中与用户设备和行为进行交互，将其视为电力系统的完整组成部 分之一，可以促使电力用户发挥积极作用，实现电力运行和环境保护等多方面的 收益，使需求侧管理的功能更加完善，实现与用户的交互和高效互动。 1.4 协调 与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接。有效的市场设计可以提 高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平，电力系统管理能力的提升促进电力 市场竞争效率的提高。 1.5 高效 引人最先进的信息和监控技术，优化设备和资源的使用效益，可以提高单个 资产的利用效率，从整体上实现网络运行和扩容的优化。降低其运行维护成本和 投资。 1.6 优质 在数字化、高科技占主导的经济模式下，电力用户的电能质量能够得到有效 保障，实现电能质量的差别定价。 1.7 集成 实现电网信息的高度集成和共享。采用统一的平台和模型，实现标准化、规 范化和精细化管理。 2 智能电网的关键技术 2.1 坚强、灵活的网络拓扑 坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局 很不平衡，为了缓解此现状所带来的不利影响，我国制定了“西电东送”的政策， 并开展了特高压联网工程、直流联网工程、点 45 对点或点对网送电等工程的实

微电网文献综述

微电网文献综述 摘要：微电网是发挥分布式电源效能的有效方式，具有巨大的社会与经济意义。本文从概述角度介绍了微电网规划设计和电力系统仿真软件DIgSILENT在微电网建模和仿真中的应用，论述了微电网系统的控制策略和经济运行，指出了微电网技术的发展前景。 关键字：微电网；综述；DIgSILENT；控制策略 引言 分布式发电以其可靠、经济、环境友好、能源综合利用率高等优点越来越受到各国的重视和大力推广。然而，分布式发电技术自身存在诸多潜在弊端，如电源接入成本高、功率输出波动等，其规模化接入电网后会给电网运行控制带来一系列影响。为了协调大电网与分布式电源间的矛盾，智能微电网作为·种新型分布式能源组织形式应运而生，微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。 目前，随着我国微电网研究工作的不断深入，已经涉及了几乎所有技术方向，包括：①研究微电网(包括分布式电源)规划与设计，以使微电网能够更优的发挥其对配电网的正面作用，改善供电质量和可靠性；②研究微电源运行特性，为分布式电源的选择提供依据；③研究微电网运行控制与能量管理(包含储能技术)，以提高微电网运行效率并降低排放；④研究微电网并网问题，以减小微电网接入对配电网的扰动，发挥微电网提高供电可靠性的优势；⑤研究微电网孤岛运行；⑥研究微电网保护。 一、微电网规划 1、智能微电网主要具有以下特点： (1)自治性：微电网是由分布式电源、负荷、储能单元构成的小型系统，运行方式灵活，可以独立自治运行，实现自我控制、保护与管理。 (2)互动性：微电网运行控制在采集分布式单元信息的基础上，实现了配电网、微电网、控制器间的互动通信。 (3)多元性：微电源构成多元化，有热电联产燃气轮机、柴油机等高效低污染电源及风力、光伏发电单元。负荷类型多元化，有敏感型、非敏感型，可控型、非可控型等。 2、微电网电压等级与容量的一般选取原则 3、微电网网架结构设计

控制工程文献综述

工程控制基础文献综述 院系： 班级： 姓名： 学号：

一、引言 本学期初步学习了工程控制基础，为了更好地了解和学习该门课程，我通过网络渠道搜集了十篇有关工程控制的期刊文献。深入阅读后，我进行了总结，并对工程控制有了一定深度的理解。本文是对搜集和阅读的文献的综述，旨在简要的介绍工程控制的发展和应用。我所搜集的期刊均来自中国知网，其中包括工程控制的发展史和在车辆、电力及机器人方面应用的文献。 二、文献综述 1.智能控制工程研究的进展 自1985年在纽约召开第一届智能控制学术会议至今，智能控制已经被广泛研究应用于工业、农业、服务业、军事航空等各个领域。近年来，随着人工智能技术和其他信息处理技术，尤其是信息论、系统论和控制论的发展，智能控制在控制机理和应用实践方面均取得了突破性的进展。遗传算法与模糊逻辑、神经网络相互融合，通过模拟人类思维方式和结构来设计用于解决复杂的各种非线性问题的控制策略，并已在各种实际工程项目中得到应用，取得了良好的效果。分布式人工智能中的Agent和Multi Agent System已成为研究的热点，构建基于Agent 的集散递阶结构的智能控制系统为智能控制注入了新的活力。 在理论研究取得进步的同时，国内外的研究者均意识到智能控制的研究不能只停留在计算仿真的层次上，智能控制应该直接面向传统控制难以或无法解决的复杂的非线性系统，面向实际工程应用。 2.车间运输小车的智能控制 工厂运输是协调生产的重要环节和工厂设施的重要组成部分，它的效率直接影响生产成本及生产率。目前，加工中小产品机械加工车间运输系统主要有空间运输和地面运输两种。空间运输主要是小吨位桥式起重机和电动葫芦，其控制方式多为下拉线式，这种方式有以下缺点：1）设备复杂，功率消耗大，投资高。2）操作不方便，运输效率低。3）只适应车间内部运输。 地面运输主要采用叉车及手推运料小车，叉车需专人驾驶且无固定轨道，在车间内运行极不安全，手推运料小车需人为动力，劳动强度大，运输效率低。本设计的有轨运料小车，利用了 PLC 的编程简单，工作可靠，硬件组合灵活，不增加外部控制电器即可实现任意复杂逻辑控制等特点，实现了运料小车的智能控制。 小车应具有两种控制方式，即：呼叫自动响应控制和手动点动控制，正常情况下应使用前一种控制方式。两种控制方式必须实现互锁。呼叫自动响应控制：每个机床处各设一个呼叫按钮。由于意外或故障导致小车在非呼叫工位处停车时，不响应任一工位处的呼叫信号，只能采用手动控制进行纠正。

智能电网综述性论文

智能电网技术综述 摘要：日前全球资源环境压力的不断增大，随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求，国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色，灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力，力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国，在政府及国家电网公司的政策引领推动下，智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。 关键词：智能电网，能源问题，传统电网，智能电网技术 一、论文研究的背景及意义 坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段，没有一个共同的精确定义，其技术大致可分为四个领域：高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行；高级配电运行核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防；高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险；高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备（资产）“健康”状况的高级传感器，并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成，改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。 二、智能电网的内涵和特征 目前对于智能电网尚未有统一的定义，但一致认为智能电网是一个中长期的目标和愿景（vision）。 智能电网应以现代输配电网为物理基础，建立在集成和高速双向的通信网络平台上，综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术，利用电网实时全景信息，进行实时监控、灾变防护和用户互动，以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。最终实现的智能电网应具有以下关键特征

微电网技术及其发展现状研究

2011年·06月·下期 学术·理论 现代现代企业教育 MODERN ENTERPRISE EDUCATION 企业 教育 25 微电网技术及其发展现状研究 吴 萍　尤向阳 （三门峡职业技术学院　河南　三门峡　472000） 摘　要：微电网充分发挥了分布式发电的价值和效益，可作为大型电网的有益补充，解决大规模电力系统的诸多潜在问题。本文介绍了微电网产生的背景，并阐释了其概念和结构特点，最后，对国内外微电网发展现状进行了对比研究。关键词：微电网　分布式发电　供电可靠性 引言 近年来，世界能源紧缺、环境污染、温室效应等问题越来越严重，分布式发电技术以具有低污染、高能源利用效率、可节约电网投资、提高大电网供电可靠性等优点得到重视。但是分布式电源（DG）单机接入成本高、控制困难，大量接入可能会对电网造成冲击，影响电能质量和系统的安全稳定。为协调大电网与分布式电源的矛盾，充分挖掘DG的价值和效益，在本世纪初，学者们提出了一个解决方法，即将DG及负荷一起作为公共配网的一个单一可控的子系统——微电网（Microgrid）。 一、微电网的概念 目前，国际上主要有美国、日本、欧盟等国家和地区给出了微电网定义。 美国电力可靠性技术解决方案协会（CERTS）认为：微电网由负荷和微型电源共同组成、可实现热电联供，微电源主要由电力电子器件进行能量转换和控制。当微电网与大电网相连时，微电网可视为单一的受控单元。 日本三菱公司按规模大小将微电网分为小规模（发电容量10MW，燃料为可再生能源，主要应用于小型区域电网、住宅楼、岛屿和偏远地区）、中规模（发电容量100MW，燃料为石油或煤、可再生能源，主要应用于工业园）和大规模（发电容量1000MW，燃料为石油或煤，主要应用于工业区）3类。它将以传统电源供电的独立电力系统也纳入微电网系统，扩展了研究范畴。 欧盟定义的微电网具有以下特点：１、利用一次能源；２、使用微型电源； ３、可实现冷热电三联供；４、含储能环节；５、含电力电子设备； ６、分为不可控、部分可控和全控三种类型。 综合来讲：微电网就是采用大量的现代电力技术，将微电源，负荷，储能设备及控制装置等结合在一起，直接接在用户侧，可同时向用户供给电能和热能的小规模分散独立系统。 二、微电网的结构 与传统的输配电网相比，微电网的结构比较灵活，其具体结构根据负荷情况会有所不同，但基本单元一般包括微型电源、储能元件、能量管理及控制系统、负荷等。 表演动作，这样能帮助学生理解和记忆歌词，并在理解、记忆歌词的基础上，以形象生动，优美的歌舞动作进行演唱，使演唱更富有情感的表达性。歌曲选择方面可根据我们的教学进度和学生的学习程度要求学生自行选择歌曲，可以大量的上网搜索选择自己喜欢的也都适合的歌曲，并应用所学的方法进行演唱，阶段性的开展班级音乐会，激发学生的学习热情，让他们爱学、喜欢学。 四、自我体验学习声乐 声乐是幼教专业学生学习的重要技能之一，它是培养学生的演唱技能和道德情感的主要阵地。声乐在教学过程中比较枯燥，培养学生的自主学习尤为重要，变“要我学”为“我要学”，使他们真正成为学习的主人。 声乐的学习过程是很抽象的，我在讲解声乐理论时一般采取体验法，让学生自己感觉自己体验，比如：要讲打开喉咙就要学生体验咬苹果的感觉，要讲吸气就要让学生体验闻花香的感觉等等。如：区别音的高低、长短、强弱等时，教师启发学生比较大公鸡的啼声和母鸡啄食的“咯咯”声，大部分学生对鸡是熟悉的，就让他们自己去模仿这些叫声，通过学生的亲身模仿，很快就辨出哪个是高音，哪个是低音，通过类似的方法，又能辨别出飞机在跑道上起飞的马达声震耳，是强音，而飞机上高空我们听到的声音是弱音。进而上升到理性认识，这样做会培养学生善于动脑，善于捕捉音乐的能力。在这些教学当中我都尽量融入学生 的自主学习的观念，做到“做中学”。 在枯燥的发声练习过程中我会让学生动起来，在发声前要先活动开，或小跑，或做运动操，根据练声曲的节奏让学生踏步或者小跑着发声，这样可以让学生更加放松自然。也可以编成游戏的形式，如用问答的形式，一半学生问do re mi fa so ,另一半的学生答so fa mi re do ,这样可以提高学生的兴奋度，让练声得到更好的效果。也可以围成圈相互看，或站成面对面发声，相互评价相互学习。 五、结语 如今，知识的更新日新月异，高科技的发展日趋迅猛，面对教育的新形式，学生为中心的思想已深入人心，旧的体制和模式受到极大的冲击。作为幼教专业的音乐教师更应及时转变教学观念，只有教会学生自主学习，使学生掌握学习的方法，才能达到“今天的教是为了明天的不教”的目的，在课堂上努力创设学生自主学习的环境，发挥学生的自主意识，也只有学生学会自主学习，他们才能主动地去研究，去探索，去创造。以培养有创造力、有创新思维能力的新一代幼儿教师。 参考文献： [1]张天宝著．试论主体性教育的基本理论． [2]周明星，张柏清著．创新教育模式全书．北京教学出版社 ．□

智能电网中的安全性研究综述 张小刚

智能电网中的安全性研究综述张小刚 发表时间：2017-11-16T20:34:40.627Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：张小刚[导读] 摘要:智能电网是21世纪电力系统的发展方向，随着我国电力市场化的进程不断深入，用户对智能电网的可靠性和安全性的要求不断提升。 （国网江苏省电力公司检修分公司南通分部江苏） 摘要:智能电网是21世纪电力系统的发展方向，随着我国电力市场化的进程不断深入，用户对智能电网的可靠性和安全性的要求不断提升。智能电网设备及信息安全是保障智能电网安全、高效、稳健运行的前提。文章主要阐述了在智能电网中所用到的设备和系统等的相关安全技术以及针对电网的安全和隐私所提出的一些措施，其中详细介绍了目前智能电表、广域测量体系以及在线监测技术所隐在的安全风险问题，也重点介绍了智能电网中信息传输安全技术，提出了一些未来电网的重点发展方向。 关键词:智能电网；安全性；研究综述 1智能电网的定义及特征 智能电网就是在传统电网的基于发电--输电--变电--配电--用电单向运行上加以传感和测量体系，集信息采集、智能监控、双向通信、数据计算、决策和控制为一体的综合数物高级系统，是结合先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术，并与电网基础设施高度集成的一种新型电网。智能电网具有双向性。智能电网在发电方和用电具有双向的信息流，用电方可通过收集和分析用户的用电习惯和用电信息对电网进行合理分配和实时调度，提高电网系统的设备利用率及性能等整体优化系统的管理和运行，而用户也可以通过对发电方反馈的运行参数信息对自家的用电配电进行合理调整。智能电网具有自愈性。智能电网通过实时采集动态信息，可以对未知风险进行预测，并采取相应的防护措施。智能电网具有实时性。智能电网采用现代最先进的基于通信网络的通信介质、通信技术，保证了智能电网的实时性和可靠性。智能电网具有兼容性。智能电网打破了传统电网的远端集中式发电方式，而实现集中发电和分散发电的兼容。 2智能电网的安全问题体现 随着智能电网的高度智能化和信息交互的不断增强，电网用户的隐私保护是一个前所未有的难题。一是智能电网的设备安全。智能电网的重要设备有智能电表、数据集中器等，这些设备大多安置在室外，不法分子可能通过篡改或伪造这些重要设备的监测数据和状态参数，导致电网的调度控制系统评估错误，甚至发出错误的操作命令，这会严重影响电网的稳定性和安全性。二是进入电网的系统认证安全。不是所有用户或供应商都是绝对可靠的，有的不法分子可能盗用用户或系统信息冒充用户或者供应商行使他人权利，侵犯别人隐私，所以，系统认证安全也是不容小觑的问题。各类数据的通信安全。三是通信安全。在智能电网的运行过程中，要进行监测数据和系统数据信息的采集、传递、分析和处理，完成供电方和用电方的双向信息流，所以，在这信息流动过程中，用户的隐私必定存在安全隐患。 3通信安全措施 电力通信网随着现代通信技术中光纤通信、数字微波通信以及卫星通信的出现与发现，正朝着体系完整、功能齐全的规模发展。在电力通信网中，要实现与用户之间高速、实时、集成的双向互动，最重要的就是基于现代通信技术的信息技术。所以关于电力系统中的通信安全问题重点也就是数据信息安全。智能电网中的数据安全有两层含义：首先是传输数据本身的安全，对传输数据进行保护时采用密码技术。例如数据加密、数据完整性保护、双向强身份认证等。其次是数据信息采集安全、数据信息传输安全以及数据信息处理安全。 3.1数据信息采集安全 信息采集技术是指利用计算机软件技术、无线传感器、短距离超宽带及射频识别技术等，针对定制的目标数据源，实时进行信息采集、抽取、挖掘、处理，将非结构化的信息从大量的网页中抽取出来保存到结构化的数据库中，从而为各种信息服务系统提供数据输入的整个过程。在采集信息的过程中，最常用到ZigBee技术，它在MAC层、网络层和应用层都有相应的安全措施[21]。在文献[22]中针对信息采集系统提出了EPONDBA算法，此算法根据智能电网用电信息采集特点，为电网重要事件提供最小带宽保证，并根据数据存储量按比例分配剩余带宽。这项研究不仅加快了信息采集的时间，也在安全上有了提高。 3.2信息传输安全 信息传输安全包括无线网络传输安全、有线网络传输安全以及移动通信网络传输安全。 （1）无线网络传输的安全 无线网络的安全主要依靠Wi-Fi保证接入协议（WPA）、802.11、802.11i协议、无线安全传输层协议来保证。 （2）有线网络传输的安全 有线网络安全主要依靠防火墙基础、虚拟专用网络技术（VPN）、公钥基础设施（PKI）和安全套接层（SSL）来保证。 （3）移动通信网络传输的安全 移动通信网络主要包括GSM网络和3GPP网络。在GMS网络和3GPP网络中，用户端的身份认证和密钥分配功能分别由移动用户个人身份识别模块SIM和USIM卡来实现。在GSM网络中采用的是“提问—回答”式认证机制，不管是移动台主叫或者被叫都有认证过程。它采用多址技术、数字调制技术、语音编码技术、信道编码技术、交织技术等基于GSM网络的分布式数据采集系统的组成，并着重分析了系统的信息安全问题。通过采用加密算法和口令信息，进一步地提高了系统的安全性能。3GPP网络中，终端和网络使用认证与密钥协商协议（AKA）进行双向认证，同时还引入了加密算法协商机制，加强消息在网络内的传送安全。 3.3信息处理安全 将RFID、传感器和执行器信息收集起来，通过数据挖掘等手段从这些原始信息中提取有用的信息。对于现代信号的处理是运用结构健康监测与诊断对损伤状态敏感的特征参数或者损伤指标，如基于频率、振型、曲率、模态柔度、应变能力等进行系统识别。运用傅里叶变换、短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布等对信息进行处理。主要由4个子系统组成：传感器系统、信息采集与处理系统、信息通信与传输系统、信息分析与监控系统。首先通过传感系统采集相应的数据信息，再通过信息采集与处理系统把采集到的信息进行初步处理后又把数据向信息通信与传输系统呈递，该系统把得到的信息分配到各个区域中做进一步处理后，把输出数据传输给信息分析与监控系统，此系统把上一级传来的数据传输到相应的子系统中，对结构健康状况做出评估。